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磁石比以前认为更多样化

时间:2021-09-10 11:58:02来源:

新数据透露,磁石可能比以前认为更佩戴和常见。研究人员认为这些调查结果有助于他们更好地了解超新星爆炸和磁石的数量和演变。

此图形显示了我们的星系中的异国情调对象,称为SGR 0418 + 5729(SCR 0418短)。如我们的新闻稿(下面)中所述,SGR 0418是磁端,一种具有相对较慢的旋转速率的中子星,并且产生偶尔的X射线的大爆炸。

这些爆发中唯一发出的能量的唯一合理的源是储存在星形中的磁能。大多数磁石在其表面上具有极高的磁场,比平均中子星的表面更强大10至一千倍。新数据显示SGR 0418不适合该模式。它具有类似于主流中子恒星的表面磁场。

在左侧的图像中,来自NASA的Chandra X射线观测台的数据显示STR 0418作为中间的粉红色源(鼠标在上面的图像上)。来自La Palma的William Herschel望远镜的光学数据和NASA的Spitzer Space望远镜的红外数据以红色,绿色和蓝色显示。

右边是艺术家的印象,显示SGR 0418的特写视图。该插图突出了磁场的弱表面磁场,以及在恒星的热固内部潜伏的相对强大的卷起磁场。用Chandra看到的X射线发射来自一个小的热点,在图中未示出。在爆发结束时,该点的半径仅为160米,与大约12公里的全明星的半径相比。

研究人员使用Chandra,ESA的XMM-Newton以及美国宇航局的Swift和RXTE卫星来监测SGR 0418超过三年。它们通过测量其在X射线突出期间的转速变化的转速变化,它们能够准确估计外部磁场的强度。这些爆发可能是由中子星的裂缝骨折引起的中子星的裂缝,该突然通过躺在表面下方的较强的磁场中的压力堆积而沉淀出来。

通过建模中子星的冷却和地壳的进化,以及其磁场的逐渐衰减,研究人员估计SGR 0418大约550,000岁。这使得SGR 0418比大多数其他磁力较大,并且这种延长的寿命可能允许表面磁场强度随时间下降。因为地壳削弱并且内部磁场相对强烈,仍然可能发生突出。

在以下新闻稿中讨论了对理解超新星爆炸和磁场的数量和演化的影响。

新闻稿

磁石 - 偶然爆发的死恒星的密集遗骸用高能量辐射爆发 - 是宇宙中最令人熟知的最极端的物体。使用NASA Chandra X射线观测台和其他几个卫星的主要运动显示磁石可能比以前思想更佩戴 - 并且共同。

当巨型明星耗尽燃料时,其芯坍塌以形成中子星,超声对象宽约10至15英里。在该过程中释放的引力能量将外层吹走在超新星爆炸中,并留下中子恒星。

大多数中子恒星迅速旋转 - 几次秒 - 但小馏分每隔几秒钟的旋转速率相对较低,同时产生偶尔的X射线的大型爆炸。因为这些爆发中唯一发出的能量的唯一可粘性来源是存储在星形中的磁能,这些物体被称为“磁石”。

大多数磁石在其表面上具有极高的磁场,比平均中子星的表面更强大10至一千倍。新的观察结果表明,已知为SGR 0418 + 5729(简称SGR 0418)的磁场不适合该模式。它具有类似于主流中子恒星的表面磁场。

“我们已经发现SGR 0418具有比任何其他磁铁更低的表面磁场,”西班牙巴塞罗那的空间科学研究所Nanda Rea说。“这对我们认为中子恒星及时发展的重要影响,以及我们对超新星爆炸的理解。”

研究人员使用Chandra,ESA的XMM-Newton以及美国宇航局的Swift和RXTE卫星来监测SGR 0418超过三年。它们通过测量其在X射线突出期间的转速变化的转速变化,它们能够准确估计外部磁场的强度。这些爆发可能是由于在表面上延伸的相对强大的伤口磁场中的压力累积而沉淀的中子星地壳中的裂缝引起。

“这种低表面磁场使这个对象成为异常中的异常,”罗马国家天体物理学研究所的共同作者Gianluca以色列说。“磁场与典型的中子恒星不同,但SGR 0418也与其他磁铁不同。”

通过建模中子星的冷却和地壳的进化,以及其磁场的逐渐衰减,研究人员估计SGR 0418大约550,000岁。这使得SGR 0418比大多数其他磁力较大,并且这种延长的寿命可能允许表面磁场强度随时间下降。因为地壳削弱并且内部磁场相对强烈,仍然可能发生突出。

SGR 0418的情况可能意味着有许多老年磁场具有隐藏在表面下方的强磁场的老年磁场,这意味着它们的出生率比以前思想的高度高度为5到十倍。

据我们对SGR 0418的模特,我们认为每年一个安静的中子星在一个安静的中子明星的一个安静的中子明星上,这是一个安静的中子之星。“我们希望能找到更多这些物体。”

该模型的另一种含义是SGR 0418的表面磁场应该在诞生半年前一直非常强烈。这加上了可能大量的类似物体,可能意味着大规模的祖先恒星已经具有强磁场,或者通过在作为超新星事件的一部分的核心崩溃中快速旋转中子恒星来创造这些领域。

如果大量中子恒星出生具有强磁场,那么伽马射线突发的显着分数可能是由磁场形成而不是黑洞引起的。此外,磁场诞生对引力波信号的贡献 - 太空时间的涟漪 - 比以前认为更大。

SGR 0418的相对低的表面磁场的可能性首次于2010年由与其他一些成员的团队宣布。然而,当时的科学家们只能确定磁场的上限,而不是实际估计,因为没有收集有足够的数据。

SGR 0418位于银河系中,距离地球约6,500个轻的距离。SGR 0418上的这些新结果出现在线,并将在2013年6月10日发表于2013年6月10日发布的天体物理学期刊。NASA位于阿拉巴马州汉斯维尔的马歇尔太空飞行中心负责管理NASA华盛顿州科学任务局的Chandra计划。史密森尼天体物理天文台控制着钱德拉的科学和来自马萨诸塞州剑桥的飞行任务。

出版物:媒体

研究报告的PDF副本:低磁场磁场磁场SGR 0418 + 5729的突出衰减

图像:X射线:NASA / CXC / CSIC-IEEC / N.REA等人;光学的:Isaac牛顿望远镜小组,La Palma / Wht;红外线的:NASA / JPL-CALTECH;插图:NASA / CXC / M。魏斯

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